含有双曲函数非线性项的超混沌系统及其同步

提出了一个新的自治超混沌系统,该超混沌系统的非线性特征主要依赖于一个非线性二次双曲余弦项和一个非线性二次交叉项.对系统的基本动力学特性进行了数值模拟和理论分析.研究了实现此超混沌系统同步的一种方法,实现了2个异结构混沌系统的渐进性和全局性同步,而且在同步过程中并未删除驱动系统的非线性项.数值模拟验证了该方法的有效性和可行性.     

带记忆的非线性反应扩散方程的Laplace数值逆解法

文章给出一类带记忆的非线性反应扩散方程的数值解法,在该类方程中通常的扩散项被一般意义下的卷积所替代.对于非线性项的处理首先对空间上进行梯度运算,冻结非线性项梯度系数进行线性化处理,再采用高精度的六点隐式差分格式进行半离散处理;时间上采用Laplace变换的数值逆方法.理论上分析了该算法的截断误差,数值实验表明了该方法是可行的.     

一个新混沌系统的混沌分析及电路仿真

提出了一种新型混沌系统,该系统与Lorenz,R sslor,Chen系统不同,每个方程含有一个非线性乘积项,该系统具有较复杂的动力学特性,利用理论推导、Lyapunov指数、功率谱图和相图验证该系统在适当参数下处于混沌运动,随后用数值模拟系统的全局分岔图、全局李雅普诺夫指数谱和庞加莱映射图准确刻画出系统的周期运动和混沌运动,揭示了该系统的全局分岔行为与混沌形成过程,给出运用非线性耦合同步方法实现混沌同步的条件,同时运用Lyapunov方法对所得的条件进行理论证明,运用数值仿真证实控制方法的有效性.最后,通过对实际电路参数的计算以及模型参数的理论分析,验证了实验结果与计算机仿真结果的一致性.     

基于非线性反馈控制的高维混沌系统同步

采用非线性控制系统的微分几何理论,将原混沌系统进行输入输出部分线性化,并结合极点配置方法,在一定的假设前提下,设计了一个实现高维混沌系统同步控制的反馈控制器,该方法可用于同步由单个状态变量或多个状态变量线性或非线性组合形成的多输出信号的同步·所提出的控制器的设计方法简单、直观,并且具有相当的灵活性,可适用于相当广泛的非线性系统,计算机仿真结果证实了所设计控制器的有效性     

离散混沌系统的非线性反馈控制同步方法

利用反馈控制混沌原理,提出了非线性反馈控制混沌同步方法,理论分析和数值实验结果表明,该同步方法不需要分解系统,具有适用面广、同步速度快等优点。     

一个新混沌系统的控制与同步

讨论了一个新三维混沌系统的控制与同步问题,首先通过对该混沌系统增加一个具有分段二次函数x|x|形式的非线性反馈控制器,利用它将这个新混沌系统控制到低周期轨道.设计了一种新的非线性反馈控制器,实现该新混沌系统的自同步.数值仿真证明了该方法的有效性.     

一类离散型加权复杂网络的耦合同步

研究了一类离散型加权复杂网络的耦合同步,具有多种结构的混沌系统被看作复杂动力学网络的节点,非线性项被看作耦合函数,基于Lyapunov稳定性理论给出了系统耦合同步的充分条件,数值算例说明了该方法的有效性.     

一类不确定混沌系统的同步

利用主动控制思想实现了两个具有未知参数干扰的不确定混沌系统的同步.首先由主动控制消除误差系统的非线性项,然后由干扰的有界性设计线性控制器消除噪声干扰项,并利用矩阵理论中盖格尔圆定理给出了控制器中线性部分参数取值的一般范围,最后针对Lorenz系统进行了仿真说明.结果表明,设计的控制器具有较强的鲁棒性和良好的抗干扰能力.     

超混沌系统脉冲同步及其应用

研究了采用脉冲同步理论解决混沌系统的同步问题,并利用脉冲同步方法构造超混沌脉冲同步系统.根据同步渐进稳定性条件作为前提对系统进行数值仿真.采用同步误差的线性反馈作为脉冲信号,结合谱半径的稳定性定理采用合适的脉冲周期对系统进行了同步仿真实验.实现了超混沌系统的同步.并以正弦信号为例进行了信号传输的实验,进一步在加入白噪声的情况下考察了其同步效果.仿真效果表明,该方法具有较好的鲁棒性和抗噪能力,是对传统同步方法的改进和优化,具有一定的实际应用价值.     

一个含指数函数的混沌系统设计与电路实现

为丰富混沌系统类型,通过将Lorenz系统中的一个非线性项用指数函数替代的方法,获得一个新的混沌系统。分析了该系统的对称性、平衡点的稳定性、Lyapunov指数和Lyapunov维数等基本动力学特性。与Lorenz系统相比,新系统的平衡点不包含原点,且具有更大的正Lyapunov指数,能够产生更为复杂的混沌吸引子。设计的电子电路实现了该系统,电路实验结果与数值仿真一致。     

混沌同步系统降噪方法及其在滚动轴承故障诊断中的应用

提出了一种基于混沌同步系统的降噪方法,将其应用于滚动轴承振动信号的前期处理,并结合功率谱密度进行故障诊断.分析Chua电路混沌同步系统的降噪机理,讨论系统处于不同运行状态时,输入信号对相空间运行轨迹的影响;搭建混沌同步系统降噪模型,分析其检测特性,并与其他方法进行比较;将滚动轴承不同损伤模式下测得的振动信号输入该模型,比较振动信号和同步误差信号的时域波形和功率谱密度,并通过峰值查找,匹配对应的故障特征频率.新方法利用了混沌系统的噪声免疫性和可同步性,避免了现有方法参数设定复杂和运行状态判定困难的问题.结果表明该方法可有效提升被测信号的信噪比,能与传统方法结合形成新的故障诊断方法.      

一种降低混沌同步时间开销的方法

为了降低突发噪声对混沌通信系统的影响,提出一种降低混沌接收系统混沌同步时间的方法.通过对系统模型状态变量导数的系数进行调整,增强了系统的同步能力,缩短了同步所需时间.仿真结果表明,该方法能够有效降低混沌接收机同步所需时间,调整后系统的同步时间为原系统的1/20.该方法能有效抵御突发噪声干扰对通信系统的影响,提高混沌调制通信系统的通信质量.     

多级混沌保密通信系统方案的设计及其噪声干扰的研究

以Lyapunov稳定性理论为基础,针对一系列非扩散混沌系统,提出一种三个不同混沌系统之间的异结构同步方法.就混沌通信问题,提出了一种多级混沌保密通信系统的实现方法,在前两个同步的系统中加密后,利用后两个同步系统再一次加密.通过加入高斯白噪声干扰,对多级混沌保密通信系统进行噪声干扰的分析和计算,并用小波分析理论对加噪信号进行处理.仿真结果表明,有用信号的传输在噪声的干扰下发生畸变,经小波分析理论处理后, 有用信号可以无失真地恢复过来.     

典型混沌系统的噪声诱导与增强同步

研究了典型混沌系统在噪声影响下的完全同步问题,包括噪声诱导同步和噪声增强同步两种情形,并以新近提出的Liu混沌系统为例进行了讨论.进一步,本文还在一般的线性耦合框架下,针对混沌系统完全同步问题,详细讨论了噪声强度和耦合强度之间的关系.研究发现:噪声强度和耦合强度两因素对于实现混沌同步均起着积极的作用.数值仿真进一步证明了这一观点.     

单变量驱动参数摄动混沌同步方法

基于参数摄动混沌同步条件,结合反馈控制和自适应控制方法,提出了一种系统参数摄动的单变量驱动混沌同步的新方法。 该方法无需参数辨识且无需知道全部驱动变量即可实现混沌同步,从而大大减少了混沌同步的约束条件。以Lorenz系统族作为研究对象,分析了系统达到同步时的充分条件,并通过理论加以证明。将该方法应用于统一混沌系统,数值仿真表明了该方法的有效性与可行性。     

基于Duffing振子的弱信号初始相位同步算法

针对传统混沌相位同步方法复杂度高,预警准确率低的问题,提出了一种基于耦合振子的混沌同步算法。首先给出了混沌相位同步模型及双耦合振子检测方程;其次,对耦合混沌模型的非线性动力学特性进行了深入分析,并对系统模型的抗噪性和稳定性进行了分析;最后,采用基于电力载波信号的仿真实验证明了算法的有效性。     

一个新的混沌系统及其广义投影同步方法的研究

利用标准的线性符号函数替换了Lorenz-Stenflo(LS)混沌系统的一个非线性项,重构得到了一个新的四维混沌系统,命名为修正的Lorenz-Stenflo(MLS)混沌系统.简化的结构使得该系统易于用电子线路实现.接着根据线性系统稳定性理论,结合非线性反馈控制方法,提出了MLS系统的广义投影同步方法.理论推导得到了2个MLS混沌系统实现广义投影同步的稳定条件.改进的投影同步控制器具有多个可变参数,可以自由设定系统的同步速度和同步形式.该方法适用范围广,应用灵活,简单易于实现.仿真结果验证了同步控制器可在多种同步形式下实现2个MLS混沌系统的广义同步,动态过程误差小.     

Colpitts振汇器的同步研究

目前在混沌同步的研究中,Ｃｈｕａ’ｓ电路是研究得比较深入的混沌系统,本文对两个Ｃｏｌｐｉｔｔｓ振荡器的同步进行了探讨,对系统的某一状态变量差进行离散反馈滤波后,可以使两个结构相同的Ｃｏｌｐｉｔｔｓ振荡器达到同步,并讨论了反馈因子、采样脉冲宽度及参数失配对混沌同步的影响,应用本同步方法可以节约系统资源、减少干扰对同步信号的影响,文中给出了仿真验证结果。     

一类离散混沌系统的反馈控制同步方法及条件

为了实现一类单变量离散混沌系统的同步问题,基于Pecora—Carroll混沌同步定理,采用线性和非线性反馈同步控制方法,导出了两离散混沌系统的同步条件,并将该方法和条件应用于Logistic映射系统,分析了Logistic混沌系统同步控制方法及其参数选择范围．研究表明,同时引入线性和非线性反馈,有利于改善离散混沌同步系统的性能．基于Matlab的数值仿真结果表明了该方法的有效性．